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  • Wärmeleitung

    Übertragung von Wärmeenergie durch Stöße. Dabei fließt Energie von wärmeren Bereichen, in denen die Teilchen höhere Geschwindigkeiten haben, auf kältere Zonen, in denen sich langsamere Teilchen befinden. Wärmeleitung tritt beispielsweise auf, wenn man einen Metallstab mit einem Ende in die Flamme des Bunsenbrenners hält. Nach kurzer Zeit wird auch das andere Ende so heiß, dass man es nicht mehr in der Hand halten kann. Macht man denselben Versuch mit einem Glasstab, so stellt man fest, dass dabei die Wärme nur sehr langsam vom heißen Ende auf das kalte übertragen wird: Glas ist ein...

  • Wasser

    H2O: Sauerstoffverbindung des Wasserstoffs, genaue chemische Bezeichnung: Wasserstoffoxid. Wasser entsteht bei der Verbrennung von Wasserstoff gemäß folgender Gleichung: H2 + 1/2 O2 → H2O; ΔH = -286,0 kJ. Die hohe negative Bildungsenthalpie zeigt die Beständigkeit des Wassermoleküls, das nur durch Zufuhr der gleichen Energiemenge wieder in seine Bestandteile zerlegt werden kann (bei 2000 °C sind erst 2 % der Wassermoleküle gespalten). Die große Elektronegativitätsdifferenz (Elektronegativität) von 1,4 Einheiten zwischen Wasserstoff und Sauerstoffatomen bedingt eine starke Polarisierung der...

  • Wasseraufbereitung

    Die Gewinnung von nutzbarem Wasser aus Grund- oder Oberflächenwasser mithilfe chemisch-physikalischer und physikalischer Aufbereitungsverfahren. Bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser zu Trinkwasser werden zunächst Schwebstoffe durch Flockung in voluminösere Teilchen umgewandelt und durch Filtration mit Kiesfiltern aus dem Wasser entfernt. Durch Belüftung wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert. Gleichzeitig können ein Ausblasen von korrosivem Kohlenstoffdioxid und eine oxidative Umwandlung von gelösten Eisen(II)-Ionen in unlösliches Eisen(III)-oxidhydrat (Enteisenung) erreicht werden...

  • Wasserbad

    Ein Heizbad mit Wasser als Wärmeüberträger, das beim Erwärmen von leicht brennbaren Flüssigkeiten oder zum schonenden Erwärmen empfindlicher Substanzen verwendet wird.

  • Wasserkreislauf

    Die Bewegung des Wassers zwischen den Ozeanen, der Atmosphäre und dem Festland. Die Luft nimmt eine gewisse Menge Wasserdampf auf, der z. B. durch Verdunstung an der Erd- oder Wasseroberfläche entsteht, wobei 87,5 % des verdunsteten Wassers direkt aus den Ozeanen stammen. Kühlt sich die Luft durch Aufsteigen oder durch Vermischen mit kühleren Luftmassen ab, kondensiert das Wasser unter Wolkenbildung. Weitere Abkühlung führt zu Niederschlag in Form von Regen, Hagel, Schnee u. a. Das über dem Festland niedergehende Wasser fließt entweder oberirdisch zum Meer oder versickert im Boden. Dort bildet...

  • Wasserstoff

    Chemisches Element der I. Hauptgruppe, Zeichen H (zu griech.-lat. hydrogenium), OZ 1, mittlere relative Atommasse 1,01, Mischelement. Es gibt drei natürliche Isotope, »gewöhnlicher Wasserstoff«, \(\ce{^1_1H}\), Deuterium, \(\ce{^2_1H}\) bzw. \(\ce{^2_1D}\); Tritium, \(\ce{^3_1H}\) bzw. \(\ce{^3_1T}\); bei Beschleunigerexperimenten wurden auch \(\ce{^4H}\) bis \(\ce{^7H}\) erzeugt. Physikalische Eigenschaften: Farb-, geruchs- und geschmackloses Gas aus zweiatomigen Molekülen (H2); Dichte 0,09 g/l, Fp. -259,34 °C, Sp. -252,87 °C. In Wasser ist Wasserstoff nur sehr wenig löslich (100 g Wasser...

  • Wasserstoff-Ion

    Sammelbezeichnung für alle Ionen, die sich vom Wasserstoffatom ableiten, so z. B. Proton, Deuteron (Deuterium), Triton (Tritium), Hydrid-Ion (Hydride), sowie für hydratisierte Protonen, bei denen der Hydratationsgrad des Protons unbestimmt ist (Hydronium); das einfach hydratisierte Proton wird als Oxonium-Ion bezeichnet.

  • Wasserstoffbrückenbindungen

    Bei stark heteropolaren Atombindungen (z. B. O–H, N–H, F–H) ist die Bindung stark polarisiert und die Bindungspartner tragen Partialladungen. Da sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, ziehen sich Moleküle mit hohen Partialladungen gegenseitig an. Zum Beispiel das kleine Wassermolekül, das aufgrund seiner Größe bei Raumtemperatur eigentlich gasförmig sein sollte, bildet auf diese Weise eine Flüssigkeit. Außer Wasserstoff- gibt es auch noch andere Brückenbindungen, v. a. die in der Biochemie wichtige Disulfid- oder Schwefelbrückenbindung.

  • Wasserstoffperoxid

    (veraltet: Wasserstoffsuperoxid), H2O2: Farblose, in dickeren Schichten bläuliche, ziemlich viskose Flüssigkeit, die in reiner Form zu explosionsartigem Zerfall in Wasser und Sauerstoff neigt. Das Molekül ist gewinkelt angeordnet. Mit Wasser vermischt sich Wasserstoffperoxid in jedem Verhältnis; eine im Handel befindliche 30 %ige wässrige Lösung ist das Perhydrol. Wasserstoffperoxid wirkt stark oxidierend und findet deshalb vielseitige Verwendung, z. B. zum Bleichen von Haaren, Leder, Wolle usw. oder als Oxidationsmittel für Raketentreibstoffe. Ferner dient es als Ausgangsprodukt zur Synthese...

  • Wasserstoffsäuren

    Bezeichnung für anorganische (Arrhenius-)Säuren, die in ihren Molekülen keine Sauerstoffatome enthalten. In diesen Molekülen sind die als Protonen abspaltbaren Wasserstoffatome direkt an das säurebildende Atom, z. B. an ein Halogen- oder Schwefelatom, gebunden. Zu den Wasserstoffsäuren gehören u. a. Chlorwasserstoff, HCl, Schwefelwasserstoff, H2S, und Cyanwasserstoff, HCN.